Construction and Dispatch Method of Virtual Power Plant with Backup Energy Storage in Communication Base Stations

Gujing LIN; Ciwei GAO; Meng SONG; Mingxing GUO; Ran LYU; Fei FEI

doi:10.7500/AEPS20220131003

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Construction and Dispatch Method of Virtual Power Plant with Backup Energy Storage in Communication Base Stations

Special Session on Virtual Power Plant with Enormous Flexible Resources | 更新时间：2025-06-16

- Construction and Dispatch Method of Virtual Power Plant with Backup Energy Storage in Communication Base Stations
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 18, Pages: 99-107(2022)
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
  2.国网上海市电力公司，上海市200122
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52007030);Shanghai Science and Technology Plan(20dz1206200)
- DOI：10.7500/AEPS20220131003
  CLC：
- Received：31 January 2022，
  
  Revised：2022-05-09，
  
  Published Online：04 July 2022，
  
  Published：25 September 2022
- 稿件说明：
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林固静,高赐威,宋梦等.含通信基站备用储能的虚拟电厂构建及调度方法[J].电力系统自动化,2022,46(18):99-107.

LIN Gujing,GAO Ciwei,SONG Meng,et al.Construction and Dispatch Method of Virtual Power Plant with Backup Energy Storage in Communication Base Stations[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(18):99-107.
林固静,高赐威,宋梦等.含通信基站备用储能的虚拟电厂构建及调度方法[J].电力系统自动化,2022,46(18):99-107. DOI： 10.7500/AEPS20220131003.

LIN Gujing,GAO Ciwei,SONG Meng,et al.Construction and Dispatch Method of Virtual Power Plant with Backup Energy Storage in Communication Base Stations[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(18):99-107. DOI： 10.7500/AEPS20220131003.

摘要

随着移动通信技术的快速发展，移动通信基站的覆盖范围也越来越广，5G基站建设呈大规模爆发趋势。基站内部配置的备用储能长期处于闲置状态，巨大的调节能力处于“沉睡状态”，无法参与电力系统运行，系统面临新能源功率波动带来的供需不平衡困境。首先，在保证基站运行备用需求的条件下，利用供电可靠性指标评估储能资源的调节潜力，建立了基站储能模型。其次，提出基站储能动态聚合方法，构建了含基站储能的虚拟电厂（VPP），并结合模型预测控制进行日前申报-日内滚动修正两阶段经济性优化调度。仿真结果表明，结合时域滚动和实时状态反馈校正，能够在充分保证基站供电可靠性的基础上，实现新能源全额消纳。同时，量化了基站储能可调度容量对于VPP经济性的影响，相比于95%的恒定备用容量，采用动态备用容量模型使VPP经济性提高了4%。

Abstract

With the rapid development of mobile communication technology

the coverage area of mobile communication base stations is becoming more and more wide. And the construction of 5G base stations shows a trend of large-scale outbreak. The backup energy storage inside the base station is in an idle state for a long time

and the huge regulation capacity is in a “sleeping state”. It cannot participate in the power system operation and the system faces with the imbalance between supply and demand caused by the fluctuation of renewable energy resources. Firstly

this paper evaluates the regulatory potential of energy storage resources by power supply reliability indices and constructs a model of base station energy storage (BSES) in the condition of ensuring the backup demand of base station operation. Secondly

a dynamic aggregation method of the BSES is proposed. A virtual power plant (VPP) with BSES is constructed. Combined with model predictive control (MPC)

the two-stage economic optimal dispatch for day-ahead declaration and intra-day rolling correction is designed. The simulation results show that the combination of time-domain rolling and real-time state feedback correction can realize the full accomodation of renewable energy resources on the basis of fully ensuring the power supply reliability of the base station. At the same time

the influence of the dispatchable capacity of BSES on the economy of VPP is quantified. Compared with 95% constant reserve capacity

the dynamic backup capacity model improves the economy of VPP by 4%.

关键词

Keywords

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